KR100538765B1 - 윤곽강조회로 - Google Patents

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KR100538765B1
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Abstract

입력휘도신호 Y 에서 윤곽성분 H E 를 추출하는 윤곽추출부 10 과, 입력휘도신호 Y 의 휘도수준을 판정하는 수준판정부 15 와, 이 판정신호에 따라서 계수를 복수단계에 전환함과 동시에 이 계수를 윤곽성분 H E 에 곱하여 출력하는 계수제어부 17 과, 이 계수제어부 17 에서 출력하는 윤곽성분을 입력휘도신호 Y 에 가산하여 윤곽강조된 휘도신호를 출력하는 가산부 14 를 구비하고, 입력휘도신호 Y 의 휘도수준에 따라서 윤곽성분 H E 에 곱하는 계수를 복수단계에 전환하고, 입력휘도신호 Y 에 가산하는 윤곽성분 H E 를 입력휘도신호 Y 의 휘도수준에 적당한 크기로 제어하여 윤곽강조를 한다. 이 때문에 입력휘도신호 Y 의 휘도수준에 적당한 윤곽강조를 할 수가 있고 휘도수준의 작고 어두운 화상에 큰 윤곽성분을 가하는 과도한 윤곽강조를 없애 부자연스러운 화상이 되지 않도록 할 수 있다.

Description

윤곽강조회로{CONTOUR EMPHASIZING CIRCUIT}
본 발명은 입력영상신호 (예를 들면 디지털의 입력영상신호) 에서 윤곽성분을 추출하고, 이 추출윤곽성분에 윤곽강조용의 계수 (1 을 포함한 계수) 를 곱하여 입력영상신호에 가산하고, 윤곽강조된 영상신호를 출력하는 윤곽강조회로에 관한 것이다.
얇고 가벼운 디스플레이장치로서 P D P (플라즈마디스플레이패널) 를 이용한 P D P 표시장치나 L C D (액정디스플레이) 패널을 이용한 L C D 표시장치등이 주목되고 있다. 이와 같은 표시장치는 디지털화된 영상신호에 의한 직접구동방식이고, 윤곽강조영상을 표시한 경우 종래는 도 1 에서 나타내고 있는 것처럼 윤곽강조회로를 이용하여, 입력영상신호에서 윤곽강조된 영상신호를 얻도록 하고 있었다.
도 1 에서 나타내는 윤곽강조회로는 윤곽추출부 10, 지연조정부 12 및 가산부 14 로 구성되어 있다.
윤곽추출부 10 은 입력단자 16 에 입력된 디지털의 휘도신호 (영상신호의 1예) Y 를 순차 1 도트분지연시키는 1 도트지연기 18, 20 과, 입력단자 16 에 입력된 휘도신호 Y 와 1 도트지연기 20 의 출력신호를 가산하는 가산기 22 와, 이 가산기 22 의 가산값에 계수 1 / 4 를 곱하여 출력하는 승산기 24 와, 1 도트지연기 18 의 출력신호에 계수 1 / 2 를 곱하여 출력하는 승산기 26 과, 승산기 26 의 출력신호에서 승산기 24 의 출력신호를 감산하는 감산기 28 로 이루어지고, 기준화소의 좌우 (시간적으로는 전후) 에 인접하는 화소에서 기준화소의 수평방향의 윤곽성분 (즉 고역성분) H E 를 추출하여 출력한다.
지연조정부 12 는 입력단자 16 에 입력된 휘도신호 Y 가 가산기 14 에 입력하는 타이밍과 윤곽추출부 10 에서 추출된 윤곽성분 H E 이 가산기 14 에 입력하는 타이밍을 조정하기 위하여 입력단자 16 에 입력된 휘도신호 Y 를 소정시간지연하여 출력하도록 구성되어 있다.
가산부 14 는 지연조정부 12 에서 출력된 휘도신호 Y 와 윤곽추출부 10 에서 추출된 윤곽성분 H E 를 가산하고 이 가산값 (Y + H E) 를 윤곽강조된 휘도신호로서 출력단자 30 에 출력한다.
그런데 도 1 에서 나타낸 윤곽강조회로는 입력단자 16 에 입력된 휘도신호 Y의 휘도수준이 클 때에도 작을 때에도 윤곽추출부 10 에서 추출된 윤곽성분 H E 을 그대로 가산부 14 에 출력하는 구성이기 때문에 다음과 같은 문제점이 있었다.
휘도수준이 작고 어두운 화상에 대해서 큰 윤곽성분을 가했을 경우에 윤곽이 너무 강조되어 부자연스러운 화상이 된다고 하는 문제점이 있었다. 또 휘도수준이 크고 밝은 화상에 대하여 작은 윤곽성분을 가한 경우에 소정의 윤곽강조를 할 수 없다라고 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 된것으로서, 입력영상신호의 휘도수준에 알맞은 윤곽강조를 할 수 있는 윤곽강조회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1 은 윤곽강조회로의 종래의 예를 나타내는 블록도이다.
도 2 는 본 발명에 의한 윤곽강조회로의 1 실시 예를 나타내는 블록도이다.
도 3 은 도 2 의 수준판정부와 계수제어부의 구체적인 예를 나타내는 블록도이다.
본 발명에 관한 윤곽강조회로는 입력영상신호에서 윤곽성분을 추출하는 윤곽추출부와, 입력영상신호의 휘도수준을 판정하는 수준판정부와, 이 수준판정부의 판정신호에 따라서 계수를 복수단계로 전환함과 동시에 이 계수를 윤곽추출부의 추출윤곽성분에 곱하여 출력하는 계수제어부와, 이 계수제어부에서 출력하는 윤곽성분을 입력영상신호에 가산하여 윤곽강조된 영상신호를 출력하는 가산부를 구비하여 이루고 있는 것을 특징으로 한다.
수준판정부의 판정신호에 따라서 계수제어부의 계수가 복수단계로 전환하기 때문에 입력영상신호의 휘도수준에 따라서 추출윤곽성분에 곱하는 계수도 복수단계로 전환되어 진다. 이 때문에 입력영상신호에 가산하는 윤곽성분을 입력영상신호의 휘도수준에 알맞은 크기로 제어하여 윤곽강조를 하여 부자연스러운 화상이 되지 않도록 할 수가 있다.
또 수준판정부를 입력영상신호의 휘도수준이 n 단계 (n 는 2 이상의 정수) 로 구분된 휘도수준의 어디에 해당하는 가를 해독하는 디코더로 구성하고 계수제어부를 윤곽추출부의 추출윤곽성분에 n 단계의 휘도수준에 대응된 계수를 곱하여 출력하는 n 개의 승산기와, n 개의 승산기의 각각의 출력측에 결합되어 디코더의 해독신호를 게이트제어신호로 하는 n 개 의 앤드게이트와, n 개의 앤드게이트의 출력측에 결합된 오어게이트로 구성한다. 이와 같이 구성된 경우에는 수준판정부와 계수제어부를 용이하게 구성할 수 있다.
또 수준판정부를 입력영상신호의 휘도수준이 4 단계로 구분된 휘도수준의 어디에 해당하는 가를 해독하는 디코더로 구성하고 계수제어부를 윤곽추출부의 추출윤곽성분에 1 / 8, 1 / 4, 1 / 2, 1 의 계수를 곱하여 출력하는 4 개의 승산기와, 4 개의 승산기의 각각의 출력측에 결합되어 디코더의 해독신호를 게이트제어신호로 하는 4 개의 앤드게이트와, 4 개의 앤드게이트의 출력측에 결합된 오어게이트로 구성한다. 이와 같이 구성된 경우에는 수준판정부와 계수제어부를 더욱더 용이하게 구성할 수 있다.
또 윤곽추출부를 입력영상신호에서 수평방향의 윤곽성분을 추출하는 수평윤곽성분추출부로 구성함으로서 윤곽추출부의 구성을 간단하게 할 수가 있다.
이하 본 발명을 상세하게 설명하기 위하여 첨부도면에 의거하여 이것을 설명한다. 도 2 는 본 발명에 의한 윤곽강조회로의 1 실시 예를 나타내는 것으로, 도 1 과 동일한 부분은 동일부호로 한다.
도 2 에 있어서 10 은 윤곽추출부, 12, 13 은 지연조정부, 14 는 가산부, 15는 수준판정부, 17 은 계수제어부이다.
상기 윤곽추출부 10 은 도 1 의 경우와 동일하게 입력단자 16 에 입력된 디지털의 휘도신호 (영상신호의 1 예) Y 를 순차 1 도트분지연시키는 1 도트지연기 18, 20 과, 입력단자 16 에 입력된 휘도신호 Y 와 1 도트지연기 20 의 출력신호를 가산하는 가산기 22 와, 이 가산기 22 의 가산값에 계수 1 / 4 를 곱하여 출력하는 승산기 24 와, 1 도트지연기 18 의 출력신호에 계수 1 / 2 를 곱하여 출력하는 승산기 26 과, 승산기 26 의 출력신호에서 승산기 24 의 출력신호를 감산하는 감산기 28 로 이루어지고, 기준화소의 좌우에 인접하는 화소에서 기준화소의 수평방향의 윤곽성분 H E 를 추출하여 출력한다.
상기 수준판정부 15 는 상기 입력단자 16 에 입력된 휘도신호 Y 의 휘도수준을 판정하여 대응된 판정신호를 출력하도록 구성되어 있다. 구체적으로는 도 3 에서 나타내고 있는 것처럼 8 비트의 휘도신호 Y 의 상위 3 비트의 값 에 기초하여 휘도신호 Y 의 휘도수준을 해독하는 디코더 32 로 구성되어 있다. 즉 상기 디코더 32 는 입력단자 16 에 입력된 휘도신호 Y 의 상위 3비트의 값이 「000」, 「001」, 「010 ∼ 011」, 「100 ∼ 111」의 어디에 해당하는 가에 의거하여 출력측① ② ③ ④ 에 대응된 신호 (예를 들면 H 수준신호) 를 출력하고, 휘도신호 Y 의 휘도수준이 16 진수표시의 「00 ∼ 1F」, 「20 ∼ 3F」,「40 ∼ 7F」,「80 ∼ FF」의 4 단계의 어디에 해당하는 가를 해독한다.
상기 계수제어부 17 은 상기 지연조정부 13 을 통하여 상기 수준판정부 15 에서 출력된 판정신호에 따라서 계수를 전환함과 동시에 이 계수를 상기 윤곽추출부 10 의 추출윤곽성분에 곱하여 출력하도록 구성되어 있다. 구체적으로는 도 3 에서 나타내고 있는 것처럼 상기 윤곽추출부 10 에서 추출하고, 입력단자 34 를 통하여 입력된 윤곽성분 H E 에 1 / 8, 1 / 4, 1 / 2, 1 의 계수를 곱하여 출력하는 4 개의 승산기 36₁, 36₂, 36₃, 36₄와, 이 4 개의 승산기 36₁, 36₂, 36₃, 36₄의 각각의 출력측에 결합되어 상기 디코더 32 의 해독신호를 게이트제어신호로 하는 4 개의 앤드게이트 38₁, 38₂, 38₃, 38₄와, 이 4 개의 앤드게이트 38₁, 38₂, 38₃, 38₄의 출력측에 결합된 오어게이트 40 으로 이루어지고, 이 오어게이트 40 의 출력측에서 출력단자 42 를 통하여 상기 가산기 14 로 윤곽성분을 출력한다. 또 도 3 에서는 표시의 번잡을 피하기 위하여 디코더 32 와 계수제어부 17 의 사이에 삽입되는 지연조정부 13 의 표시를 생략하고, 디코더 32 의 출력측 ① ② ③ ④ 에서 출력하는 신호를 직접앤드게이트 38₁, 38₂, 38₃, 38₄에 입력하도록 표시하고 있다.
상기 지연조정부 13 은 상기 윤곽추출부 10 에 의해서 입력휘도신호 Y 에서 추출된 윤곽성분 H E 가 상기 계수제어부 17 에 입력하는 타이밍과, 상기 수준판정부 15 의 판별신호가 상기 계수제어부 17 에 입력하는 타이밍을 조정하기 위하여 상기 수준판정부 15 의 판별신호를 소정시간지연하여 출력한다.
상기 가산기 14 는 상기 입력단자 16 에 입력된 휘도신호 Y 를 상기 지연조정부 12 에서 소정시간지연시킨 신호에 상기 계수제어부 17 에서 출력된 윤곽성분을 가산하고, 이 가산값을 윤곽강조된 휘도신호로서 입력단자 30 에 출력한다.
상기 지연조정부 12 는 상기 입력단자 16 에 입력된 휘도신호 Y 가 상기 가산기 14 에 입력하는 타이밍과, 상기 계수제어부 17 에서 출력된 윤곽성분이 상기 가산기 14 에 입력하는 타이밍을 조정하기 위하여 상기 입력단자 16 에 입력된 휘도신호 Y 를 소정시간지연시켜 출력한다.
다음에서 도 2 의 작용을 도 3 을 겸용하여 설명한다.
(1) 윤곽추출부 10 에 의해서 입력단자 16 에 입력된 8 비트의 휘도신호 Y 에서 수평방향의 윤곽성분 H E 가 추출되고 이 추출된 윤곽성분 H E 는 계수제어부 17 에 입력한다.
(2) 도 3 에 있어서 디코더 32 와 계수제어부 17 은 입력단자 16 에 입력된 8 비트의 휘도신호 Y 의 휘도수준이 「00 ∼ 1F」(16 진수표시, 이하 동일), 「20 ∼ 3F」, 「40 ∼ 7F」, 「80 ∼ FF」의 4 단계의 어디에 해당하는 가에 따라서 다음의 (a) (b) (c) (d)와 같이 작용한다.
(a) 휘도신호 Y 의 휘도수준이 「00 ∼ 1F」의 경우.
디코더 32 는 휘도신호 Y 의 상위 3 비트의 값이 「000」인 것에 의거하여 휘도수준이 「00 ∼ 1F」이라고 해독하고, 출력측 ① 에서 H 수준신호를 출력한다. 이 출력신호는 지연조정부 13 (도 3 에서는 도시를 생략함) 에서 소정시간지연시켜 앤드게이트 38₁에 입력하고, 이 앤드게이트 38₁을 도통상태 (導通狀態) (즉 열림(開)) 로 한다. 이 때 디코더 32 의 출력측 ② ∼ ④ 에서는 L 수준신호가 출력하고 있기 때문에 다른 앤드게이트 38₂∼ 38₄는 부도통상태 (不導通狀態) (즉 닫힘 (閉) 이다.
앤드게이트 38₁이 도통상태로 되면, 승산기 36₁에서 1 / 8 배된 윤곽성분 (H E / 8) 이 앤드게이트 38₁을 통과하고 오어게이트 40 및 출력단자 42 를 통하여 가산부 14 에 입력한다.
(b) 휘도신호 Y 의 휘도수준이「20 ∼ 3F」 의 경우.
디코더 32 는 휘도신호 Y 의 상위 3 비트값이 「001」인 것에 의거하여 휘도수준이 「20 ∼ 3F」이라고 해독하고, 출력측 ② 에서 H 수준신호를 출력한다. 이 출력신호는 지연조정부 13 에서 소정시간지연시켜 앤드게이트 38₂에 입력하고, 이 앤드게이트 38₂를 도통상태로 한다.
앤드게이트 38₂가 도통상태로 되면, 승산기 36₂에서 1 / 4 배된 윤곽성분 (H E / 4) 이 앤드게이트 38₂을 통과하고 오어게이트 40 및 출력단자 42 를 통하여 가산부 14 에 입력한다.
(c) 휘도신호 Y 의 휘도수준이「40 ∼ 7F」인 경우.
디코더 32 는 휘도신호 Y 의 상위 3 비트값이 「010 ∼ 011」인 것에 의거하여 휘도수준이 「40 ∼ 7F」라고 해독하고, 출력측 ③ 에서 H 수준신호를 출력한다. 이 출력신호는 지연조정부 13 에서 소정시간지연시켜 앤드게이트 38₃에 입력하고, 이 앤드게이트 38₃을 도통상태로 한다.
앤드게이트 38₃이 도통상태로 되면, 승산기 36₃에서 1 / 2 배된 윤곽성분 (H E / 2) 이 앤드게이트 38₃을 통과하고 오어게이트 40 및 출력단자 42 를 통하여 가산부 14 에 입력한다.
(d) 휘도신호 Y 의 휘도수준이「40 ∼ 7F」의 경우.
디코더 32 는 휘도신호 Y 의 상위 3 비트값이 「010 ∼ 011」인 것에 의거하여 휘도수준이 「40 ∼ 7F」라고 해독하고, 출력측 ④ 에서 H 수준신호를 출력한다. 이 출력신호는 지연조정부 13 에서 소정시간지연시켜 앤드게이트 38₄에 입력하고, 이 앤드게이트 38₄을 도통상태로 한다.
앤드게이트 38₄이 도통상태로 되면, 승산기 36₄에서 1 배된 윤곽성분 (H E) 이 앤드게이트 38₄을 통과하고 오어게이트 40 및 출력단자 42 를 통하여 가산부 14 에 입력한다.
(3) 도 2 에 있어서 가산기 14 는 입력단자 16 에 입력하여 지연조정부 12 에서 소정시간지연시킨 휘도신호 Y 에 계수제어부 17 에서 출력된 윤곽성분을 가산하고, 이 가산값을 윤곽강조된 휘도신호로서 출력단자 30 에 출력한다.
예를 들면 휘도신호 Y 의 휘도수준이 「00 ∼ 1F」일 때에는 휘도신호 Y 에 윤곽성분 (H E / 8) 을 가산하고, 이 가산값 (Y + H E / 8) 를 윤곽강조된 휘도신호로서 출력단자 30 에 출력한다. 또 휘도신호 Y 의 휘도수준이 「20 ∼ 3F」, 「40 ∼ 7F」 및 「80 ∼ FF」일 때에는 휘도신호 Y 에 윤곽성분 (H E / 4), ( H E / 2) 또는 (H E) 를 가산하고, 이 가산값 (Y + H E / 4), (Y + H E / 2) 또는 (Y + H E) 를 윤곽강조된 휘도신호로서 출력단자 30 에 출력한다. 따라서 휘도신호 Y 의 휘도수준에 적당한 윤곽강조를 할 수 있다.
상기 실시 예에서는 윤곽추출부가 입력영상신호에서 수평방향의 윤곽성분을 추출하는 수평윤곽성분추출부로 구성된 경우에 관해서 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 입력영상신호에서 윤곽성분을 추출하는 것이면 된다. 예를 들면 윤곽추출부가 입력영상신호에서 수직방향의 윤곽성분을 추출하는 수직윤곽성분추출부로 구성된 경우, 또 윤곽추출부가 입력영상신호에서 수평방향 및 수직방향의 윤곽성분을 추출하는 수평· 수직윤곽성분추출부로 구성된 경우에 대해서도 이용할 수가 있다.
상기 실시 예에서는 수준판별부를 입력영상신호의 휘도수준이 4 단계로 구분된 휘도수준의 어디에 해당하는 가를 해독하는 디코더로 구성하고, 계수제어부를 윤곽추출부 의 추출윤곽성분에 1 / 8, 1 / 4, 1 / 2, 1 의 계수를 곱하여 출력하는 4 개의 승산기와, 이 4 개의 승산기의 각각의 출력측에 결합된 디코더의 해독신호를 게이트제어신호로하는 4 개의 앤드게이트와, 이 4 개의 앤드게이트의 출력측에 결합된 오어게이트로 구성된 경우에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니다. 예를 들면 수준판별부를 입력영상신호의 휘도수준이 n 단계 (n 는 2 이상의 정수) 로 구분된 휘도수준의 어디에 해당하는 가를 해독하는 디코더로 구성하고, 계수제어부를 윤곽추출부의 추출윤곽성분에 대응된 계수를 곱하여 출력하는 n 개의 승산기와, 이 n 개의 승산기의 각각의 출력측에 결합되여 디코더의 해독신호를 게이트제어신호로하는 n 개의 앤드게이트와, 이 n 개의 앤드게이트의 출력측에 결합된 오어게이트로 구성된 경우에 관해서도 이용할 수가 있다.
상기 실시 예에서는 수준판정부를 디코더로 구성하고, 계수제어부를 승산기, 앤드게이트 및 오어게이트로 구성된 경우에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 수준판정부는 입력영상신호의 휘도수준을 판정하는 것이면 되고, 계수제어부는 수준판정부의 판정신호에 따라서 계수를 복수단계로 전환함과 동시에 이 계수를 윤곽추출부 의 추출윤곽성분에 곱하여 출력하는 것이면 된다.
이상과 같이 본 발명은 입력영상신호에서 윤곽성분을 추출하고, 이 추출윤곽성분에 윤곽강조용 계수를 곱하여 입력영상신호로 가산하고, 윤곽강조된 영상신호를 출력하는 윤곽강조회로에 있어서 입력영상신호의 휘도수준에 적당한 윤곽강조를 할 수가 있다. 이 때문에 휘도수준이 작고 어두운 화상에 대하여 큰 윤곽성분을 가하여 윤곽을 너무 강조하여 부자연스러운 화상이 되는 것을 방지함과 동시에 휘도수준이 크고 밝은 화상에 대하여 작은 윤곽성분을 가하여 소정의 윤곽강조를 할 수 없게 되는 것을 방지하는 것에 이용할 수 있다.

Claims (5)

  1. 입력영상신호에서 윤곽성분을 추출하는 윤곽추출부와, 상기 입력영상신호의 휘도수준을 휘도신호의 상위 m비트의 데이터에서 판정하고, 상기 휘도수준을 n단계(n은 2m-1 ~ 2m 의 사이의 정수)로 구분하는 디코더로 되는 수준판정부와, 이 수준판정부의 판정신호에 따라서 휘도수준이 낮을수록 작고, 휘도수준이 높을수록 큰 계수를 n단계로 전환함과 동시에, 이 계수를 상기 윤곽추출부의 추출윤곽성분에 곱하여 출력하는 계수제어부와, 이 계수제어부에서 출력하는 윤곽성분을 상기 입력영상신호에 가산하여 윤곽강조된 영상신호를 출력하는 가산부를 구비하여 되는 것을 특징으로 하는 윤곽강조회로.
  2. 제 1 항에 있어서, 계수제어부는, 윤곽추출부의 추출윤곽성분에 상기 n단계의 휘도수준에 대응된 계수를 곱하여 출력하는 n개의 승산기와, 이 n개의 승산기 각각의 출력측에 결합되어 상기 디코더의 해독신호를 게이트 제어신호로 하는 n개의 엔드게이트와, 이 n개의 엔드게이트의 출력측에 결합된 오어게이트로 되는 윤곽강조회로.
  3. 제 1 항에 있어서, 수준판정부는, 입력영상신호의 휘도수준을 휘도신호의 상위 m비트의 데이터에서 판정하고, 최대 휘도의 1 미만 1/2 이상, 1/2 미만 1/4 이상, 1/4 미만 1/8 이상, ···, 1/2n 미만 0 이상의 n 단계(n은 2m-1)로 휘도수준을 구분하고, 입력영상신호의 휘도수준이 상기 n단계로 구분된 휘도수준의 어느 단계의 수준인 가를 해독하는 데이터로 되는 것을 특징으로 하는 윤곽강조회로.
  4. 제 3 항에 있어서, 수준판정부는, 입력영상신호의 휘도수준이 4 단계로 구분된 휘도수준의 어디에 해당하는 가를 해독하는 디코더로 이루어지고 계수제어부는 윤곽추출부의 추출윤곽성분에 1 / 8, 1 / 4, 1 / 2, 1 의 계수를 곱하여 출력하는 4 개의 승산기와, 이 4 개의 승산기 각각의 출력측에 결합되어 상기 디코더의 해독신호를 게이트제어신호로 하는 4 개의 앤드게이트와, 이 4 개의 앤드게이트의 출력측에 결합된 오어게이트로 되는 윤곽강조회로.
  5. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항 또는 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 윤곽추출부는, 입력영상신호에서 수평방향의 윤곽성분을 추출하는 수평방향 윤곽성분추출부로 되는 윤곽강조회로.
KR10-2000-7000803A 1997-07-25 1998-07-24 윤곽강조회로 KR100538765B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

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